Beschreibung

Verfahren zum Herstellen eines Entladungsgefäßes für eine Entladungslampe

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Entladungsgefäßes für eine Entladungslampe, bei welchem ein erstes und zumindest ein zweites Gefäßteil bereitgestellt und diese miteinander verbunden werden.

Stand der Technik

Entladungslampen sind in vielfältiger Ausgestaltung und Verwendung bekannt. In diesem Zusammenhang sind Entladungslampen mit geraden rohrförmigen Entladungsgefäßen ebenso Stand der Technik, wie derartige, welche mehrfach gekrümmte Entladungsgefäße aufweisen. In diesem Zusammenhang sind auch Entladungsgefäße für Entladungslampen bekannt, welche aus mehreren Teilen zusammengesetzt sind, wobei die verschiedenen Teile des Entladungsgefäßes U- förmig ausgebildet sein können. Darüber hinaus ist es bekannt, dass an der Innenseite derartiger Entladungsgefäße eine LeuchtstoffSchicht aufgebracht ist.

Aus der EP 1 282 153 A2 ist ein Entladungsgefäß für eine Entladungslampe bekannt, wobei in diesem Zusammenhang die Innenseite dieses Entladungsgefäßes mit einer Schutzschicht und einer LeuchtstoffSchicht beschichtet ist. Die Schutzschicht ist unmittelbar auf der Innenseite des Entladungsgefäßes angebracht und kann beispielsweise eine AlonC-Schicht sein.

Zur Verbindung von Gefäßteilen des Entladungsgefäßes ist es im Stand der Technik erforderlich, dass an der Verbindungsstelle ein sauberes Freiwischen an der Innenseite des Entladungsgefäßes erfolgt, so dass dort die Schutz- schicht nicht mehr vorhanden ist. Denn gerade im Verbindungsbereich zwischen den Gefäßteilen trägt das Material der Schutzschicht dazu bei, dass in der Anglasung zwischen den Gefäßteilen Sprünge auftreten können.

Da aufgrund der Geometrien und Ausgestaltungen der Entla- dungsgefäße das Freiwischen nur an zugänglichen Stellen möglich ist, kann dies auch nicht überall erfolgen bzw. ausreichend erfolgen. Darüber hinaus ist das Freiwischen an der Ansatzstelle zeitaufwendig und mit einem weiteren

Fertigungsschritt verbunden. Dies verlängert die Ferti- gungsdauer und darüber hinaus werden dadurch auch die

Kosten erhöht.

Darstellung der Erfindung

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen eines Entladungsgefäßes zu schaffen, bei dem Gefäßteile des Entladungsgefäßes einfach und auf- wandsarm verbunden werden können. Dies soll insbesondere vor dem Hintergrund ermöglicht werden, dass an den unterschiedlichsten Verbindungsstellen des Auftreten von Materialsprüngen verhindert werden kann.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren, welches die Merk- male nach Anspruch 1 aufweist, gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen eines Entladungsgefäßes für eine Entladungslampe werden ein erstes und zumindest ein zweites Gefäßteil bereitgestellt

und diese miteinander verbunden. Beide Gefäßteile werden an vorgesehenen Verbindungsbereichen erwärmt und das erwärmte und erweichte Gefäßmaterial der Gefäßteile wird jeweils nach außen gedrückt und es wird jeweils eine nach außen weisende Ausbeulung erzeugt. Die Ausbeulungen werden miteinander verbunden und durch eine Veränderung eines Gasdrucks in zumindest einem Gefäßteil wird die Verbindungsstelle der Ausbeulungen durchbrochen. Es wird dadurch ein zusammenhängendes Entladungsgefäß einfach und aufwandsarm erzeugt und durch die so erzeugte Verbindung können Materialsprünge an der Verbindungsstelle verhindert werden.

Vorzugsweise wird in einem Gefäßteil eine Erhöhung des Gasdrucks durchgeführt, um die Verbindungsstelle der Aus- beulungen zu durchbrechen. Bei einem derartigen Druckstoß kann das erwärmte und erweichte Gefäßmaterial im Bereich der Ausbeulung einfach und dennoch sehr präzise aufgerissen werden, so dass eine durchgehende Verbindung in Form einer kanalartigen Verbindung mit dem anderen Gefäßteil gewährleistet werden kann. Dies ist insbesondere dahingehend vorteilhaft, dass die Verbindungsstelle robuster gegenüber Materialsprüngen gefertigt werden kann.

Es kann auch vorgesehen sein, dass in einem Gefäßteil eine Erniedrigung des Gasdrucks durchgeführt wird, um die Verbindungsstelle der Ausbeulungen zu durchbrechen. Optional zur Erhöhung gegenüber einem Gasdruck, wie er bei der Erzeugung einer Ausbeulung eingestellt wurde, kann durch eine Erniedrigung und somit quasi einer gegenüber dem vorher eingestellten Druck erzeugtes Vakuum ein Durchbre- chen und Aufreißen der Ausbeulungen an der Verbindungsstelle ermöglicht werden. Auch dadurch ist eine Vorge-

hensweise geschaffen, welche eine robustere Verbindungsstelle gewährleistet und Materialsprünge reduziert werden können .

Vorzugsweise werden die Ausbeulungen vor dem Verändern des Gasdrucks zur Erzeugung des Durchbruchs an der Verbindungsstelle der Ausbeulungen miteinander verbunden. Gerade dadurch ist es besonders einfach und aufwandsarm gewährleistet, dass die Verbindung zielgerichtet ermöglicht werden kann und die Durchbrechung sehr präzise er- möglicht wird.

Vorzugsweise wird zum Erzeugen einer Ausbeulung in einem Gefäßteil die Außenseite an dem vorgesehenen Verbindungsbereich erwärmt und im Inneren des Gefäßteils eine Erhöhung des Gasdrucks erzeugt. Insbesondere wird zumindest eine erzeugte Ausbeulung vor und/oder während des Verbin- dens mit der anderen Ausbeulung weiter erwärmt, insbesondere außenseitig mittig erwärmt. Durch diese Vorgehensweise kann die Durchbrechung im Nachfolgenden durch Erzeugung einer Druckänderung verbessert erfolgen. Insbe- sondere im Hinblick auf unerwünschte Materialverdünnungen und daraus wiederum gegebenenfalls resultierende Materialsprüngen kann durch diese Vorgehensweise eine besonders geeignete Vorgehensweise geschaffen werden.

Vorzugsweise wird nach dem Verbinden der erwärmten Aus- beulungen in einem Gefäßteil eine Erhöhung des Gasdrucks durchgeführt und in dem anderen Gefäßteil wird eine Erniedrigung des Gasdrucks zum Durchbrechen der Verbindungsstelle der Ausbeulungen erzeugt. Dies ist eine besonders vorteilhafte Vorgehensweise, da in beiden Gefäß- teilen Druckbeaufschlagungen erfolgen, welche entgegenge-

setzt gerichtet sind, wodurch das Durchbrechen der Verbindungsstelle besonders exakt und im Hinblick auf die Vermeidung von Materialsprüngen nach dem Abkühlen des zusammengesetzten Entladungsgefäßes ermöglicht werden kön- nen .

Insbesondere sind die Innenseiten der Gefäßteile vor dem Verbinden mit einer Schutzschicht, insbesondere AlonC, beschichtet. Zusätzlich ist vorzugsweise eine LeuchtstoffSchicht an der Innenseite der Gefäßteile angebracht.

Gerade dann, wenn eine derartige Schutzschicht aufgebracht ist, ist durch die erfindungsgemäße Vorgehensweise zum Herstellen eines Entladungsgefäßes gewährleistet, dass im Verbindungsbereich eine derartig schutzschichtfreie Anglasung ermöglicht wird, wodurch die im Stand der Technik für Materialsprünge im Wesentlichen verantwortliche Schutzschicht dort nicht mehr vorhanden ist. Ein Freiwischen vor dem Verbinden der Gefäßteile an der Verbindungsstelle und somit ein explizites Entfernen der Schutzschicht an dieser Verbindungsstelle ist nicht mehr erforderlich. Durch das erläuterte erfindungsgemäße Verfahren kann nämlich gewährleistet werden, dass dort eine Schutzschichteinschließung verhindert werden kann. Das Freiwischen ist unabhängig von der Form und Geometrie der Gefäßteile an der Verbindungsstelle durch das erfindungs- gemäße Verfahren nicht mehr erforderlich und es kann auch ohne ein derartiges Freiwischen erreicht werden, dass die Verbindungsstelle ohne Schutzschichteinschluss erzeugt werden kann.

Darüber hinaus kann ein schneller Ablauf des Verbindens und des Lochblasens bzw. das Erzeugen des Durchbruchs an

der Verbindungsstelle der Ausbeulungen ermöglicht werden und diese Vorgänge in derselben Fertigungsposition des Entladungsgefäßes durchgeführt werden. Darüber hinaus ist durch die Erfindung ein relativ einfaches Verfahren be- reitgestellt, welches einen relativ geringen technischen Aufwand zur Fertigung erfordert. Nicht zuletzt kann dadurch auch eine Minimierung eines Quecksilberverbrauchs der Lampe erzielt werden, da die Schutzschicht nicht mehr entfernt wird.

Insbesondere wird die Veränderung des Gasdrucks zur Durchbrechung der Verbindungsstelle der Ausbeulungen für eine Zeitdauer von wenigen Millisekunden durchgeführt. Darüber hinaus ist es besonders vorteilhaft, wenn die Veränderung des Gasdrucks minimal erzeugt wird, so dass starke Druckstöße vermieden werden. Dadurch kann ein unerwünschtes Aufreißen oder ein unerwünschtes Wegblasen des erweichten Gefäßmaterials verhindert werden.

Insbesondere ist das in den Gefäßteilen befindliche Gas, welches im Druck verändert wird, um die Verbindungsstelle der Ausbeulungen aufzureißen, die in diesem Fertigungsstadium des Entladungsgefäßes darin befindliche Luft. Es kann auch vorgesehen sein, dass dieser Umgebungsluft bereits spezifische andere Gase zugesetzt sind.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen :

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer mit einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Entladungslampe;

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines ersten Ferti- gungszustandes des Entladungsgefäßes;

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines zweiten Fertigungszustandes des Entladungsgefäßes

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines dritten Fertigungszustandes des Entladungsgefäßes der Entla- dungslampe.

Bevorzugte Ausführung der Erfindung

In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

In Fig. 1 ist in einer perspektivischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer Entladungslampe 1 gezeigt, wel- che als Kompaktleuchtstofflampe ausgebildet ist. Die Entladungslampe 1 umfasst ein Entladungsgefäß 2 welches ein erstes Gefäßteil 3 und ein zweites Gefäßteil 4 aufweist. Die beiden Gefäßteile 3 und 4 sind als U-förmige Rohre konzipiert, welche miteinander verbunden sind, so dass ein gemeinsamer zusammenhängender Entladungsraum im Inneren der Gefäßteile 3 und 4 ausgebildet ist.

Die Ausgestaltung des Entladungsgefäßes 2 und die Form und Geometrie der Gefäßteile 3 und 4 ist lediglich beispielhaft und kann auch in anderer Ausgestaltung vorgese- hen sein.

Die beiden Gefäßteile 3 und 4 sind durch einen Verbindungssteg 5 miteinander verbunden.

Darüber hinaus umfasst die Entladungslampe 1 ein Gehäuse 6, in welches sich das Entladungsgefäß 2 erstreckt und in welchem ein Betriebsgerät für die Entladungslampe 1 vorgesehen und angeordnet sein kann.

Die Fertigung des Entladungsgefäßes 2 wird nachfolgend anhand der nächsten Figuren 2 bis 4 näher erläutert.

In Fig. 2 ist ein Fertigungsstadium gezeigt, bei dem die beiden Gefäßteile 3 und 4 separat und getrennt voneinander bereitgestellt werden, wobei die Innenseiten der Gefäßteile 3 und 4 mit einer Schutzschicht, insbesondere einer AlonC-Schicht, und einer LeuchtstoffSchicht beschichtet sind.

An einer an dem zweiten Gefäßteil 4 vorgesehenen Verbindungsstelle 7 des Gefäßteils 3 wird das Glasmaterial des Gefäßteils 3 außenseitig erwärmt. In entsprechender Weise wird eine Erwärmung des Glasmaterials des zweiten Gefäßteils 4 an der Außenseite im Bereich der mit dem Gefäß- teil 3 vorgesehenen Verbindungsstelle 8 durchgeführt. Gleichzeitig wird in beiden Gefäßteilen 3 und 4 im Inneren ein Druck des sich darin befindlichen Gases erzeugt, welcher so groß ist, dass sich das erweichte Glasmaterial an den Verbindungsstellen 7 und 8 nach außen wölbt und jeweils Ausbeulungen 9 und 10 an den Gefäßteilen 3 und 4 erzeugt werden.

Gemäß einem nachfolgenden Verfahrensstadium wird gemäß der Darstellung in Fig. 3 ein Verbinden der Ausbeulungen 9 und 10 und somit ein direktes Kontaktieren von diesen

durchgeführt und eine Verbindungsstelle 11 erzeugt. Dies kann entweder dadurch erfolgen, dass die Gefäßteile 3 und 4 aufeinander zu bewegt werden oder dass diese ausgehend von der Darstellung in Fig. 2 in einer dort definierten Position relativ nah zueinander angeordnet werden und die Ausbeulungen 9 und 10 so groß erzeugt werden, dass sie sich automatisch berühren.

Vor dem unmittelbaren Verbinden der Ausbeulungen 9 und 10 der Gefäßteile 3 und 4 wird ausgehend von der Darstellung in Fig. 2, bei der die Ausbeulungen 9 und 10 bereits zumindest teilweise ausgebildet sind, außenseitig eine weitere Erwärmung der Ausbeulungen 9 und 10 durchgeführt. Dies wird vorzugsweise so durchgeführt, dass diese Ausbeulungen 9 und 10 in der Mitte und somit im Bereich ih- rer größten Erhebung nach außen erwärmt werden. Dies ermöglicht eine bessere Verbindung und eine nachfolgend einfachere Durchbrechung der Ausbeulungen 9 und 10 zur Erzeugung des durchgängigen Stegs 5.

Ausgehend von dem Fertigungsstadium in Fig. 3 wird dann im Weiteren im Inneren des ersten Gefäßteils 3 eine Erhöhung des dortigen Gasdrucks durchgeführt und gleichzeitig im Inneren des zweiten Gefäßteils 4 eine Erniedrigung des dortigen Gasdrucks durchgeführt. Die Druckerhöhung einerseits und die Druckverminderung andererseits wird dabei für einen relativ kurzen Zeitraum, insbesondere wenige Millisekunden, erzeugt. Durch eine derartige Druckveränderung in den Gefäßteilen 3 und 4 wird ein Durchbrechen der Ausbeulungen 9 und 10 und somit des kontaktierten erweichten Glasmaterials erreicht und ein durchgängiger rohrförmiger Steg 5 hergestellt. Durch diese Vorgehensweise kann erreicht werden, dass die beiden Entladungsge-

fäße 3 und 4 verbunden werden, ohne dass an der Verbindungsausbildung ein Einschluss des Materials der Schutzschicht erfolgen würde. Dadurch kann das Auftreten von durch die Schutzschicht bedingten Materialsprüngen im Be- reich des Stegs 5 vermieden werden. Ein Freiwischen der Innenseiten der Gefäßteile 3 und 4 im Bereich der Verbindungsstellen 7 und 8 ist somit vor dem Erzeugen der Ausbeulungen 9 und 10 und dem anschießenden Verbinden gemäß der Darstellungen in Fig. 3 und 4 nicht mehr erforder- lieh. Das Freiwischen ist somit lediglich auf die Bereiche beschränkt, in denen die Gefäßteile 3 und 4 vor der gasdichten Verschmelzung gequetscht werden, insbesondere in den Bereichen in denen auch die Elektroden sich von außen in das Innere zumindest eines Gefäßteils 3 oder 4 erstrecken.

Die Position und Darstellungen der Gefäßteile 3 und 4 in den Fig. 2 bis 4 ist lediglich symbolisch zu verstehen, die prinzipielle Anordnung in der tatsächlichen Ausführung ist durch die fertiggestellte Entladungslampe 1 ge- maß der Darstellung in Fig. 1 gezeigt. Die Gefäßteile 3 und 4 mit ihrer U-förmigen Formgebung sind dabei quasi nebeneinander bzw. parallel zueinander positioniert.